JP2020191165A - 車載用のバッテリケース及びその枠体 - Google Patents

Abstract

【課題】取付構造等の各種の構造を容易に備えることができる車載用のバッテリケースを提供する。【解決手段】車体に取り付けられるバッテリケース１であって、上面と底面が開口し、車体に取り付けるためのブラケット４３を有するダイカスト製の枠体３と、枠体３に取り付けられた底板４とを備えており、枠体３は、上端部又は上端部近傍に、外側に突出したアウターフランジ２０を有し、枠体３は、下端部又は下端部近傍に、内側に突出したインナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６を有し、インナーフランジ３１，３２，３３，３４に、バッテリを取り付けるためのバッテリ取付部４０が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、車体に取り付けられる車載用のバッテリケースとその枠体に関する。

下記特許文献１には、金属板からなるバッテリケースが記載されている。板金製のバッテリケースは、製造しやすいという利点がある。しかしながら、板金製のバッテリケースは、バッテリをバッテリケースに取り付けるための取付構造や、バッテリケースを車体に取り付けるための取付構造等、各種の構造を設ける場合に制約が生じやすい。

特開２０１８−８１７９７号公報

本発明は、取付構造等の各種の構造を容易に備えることができる車載用のバッテリケースを提供することを課題とする。

本発明に係る車載用のバッテリケースは、車体に取り付けられるバッテリケースであって、上面と底面が開口し、車体に取り付けるための車体取付部を有するダイカスト製の枠体と、枠体に取り付けられた底板とを備えている。

この構成によれば、バッテリケースは、枠体と底板とを備えている。枠体と底板とは互いに別体である。枠体は、ダイカスト製であって、車体取付部を有している。枠体がダイカスト製であるため、車体取付部をダイカスト時に一体的に形成することができる。枠体はその底面が開口しているため、底面を有する構成に比して、製品部分の投影面積が小さくなり、溶湯注入時の型開き力が小さくて済む。そのため、ダイカスト装置の型締め力を小さなものとすることができ、低コストで製造できる。

特に、枠体は、上端部又は上端部近傍に、外側に突出したアウターフランジを有しており、且つ、枠体は、仕切り壁を有していることが好ましい。この構成によれば、アウターフランジと仕切り壁により、枠体が効果的に補強される。

更に、枠体は、下端部又は下端部近傍に、内側に突出したインナーフランジを有し、インナーフランジに、バッテリを取り付けるためのバッテリ取付部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、アウターフランジとインナーフランジの相乗効果によって、枠体が効果的に補強される。また、枠体が、インナーフランジにバッテリ取付部を備えることにより、インナーフランジを有効的に活用してバッテリ取付部を配置することができる。しかも、バッテリ取付部によってインナーフランジが補強され、枠体が更に補強される。

また更に、バッテリ取付部に対応した枠体の外面の位置に、車体取付部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、バッテリが安定する。

また、本発明に係る車載用のバッテリケースの枠体は、車体に取り付けられるバッテリケースの枠体であって、ダイカスト製であり、上面と底面が開口している。

以上のように、ダイカスト製の枠体を備えることにより、車体取付部等の各種の構造を容易に備えることができる。枠体の底面が開口しているので、枠体の製造設備を小型化でき、低コストで製造できる。

本発明の一実施形態におけるバッテリケースを平面側から見た斜視図。 同バッテリケースの平面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 同バッテリケースにバッテリを収容した状態を示す、平面側から見た斜視図。 同バッテリケースにバッテリを収容した状態を示す、平面側から見た斜視図。 同バッテリケースに使用されている枠体を平面側から見た斜視図。 同枠体を底面側から見た斜視図。 同枠体の平面図。 同枠体の底面図。 同枠体の側面図。 同枠体の側面図。 図８のＢ−Ｂ断面図。

以下、本発明の一実施形態にかかるバッテリケースについて図１〜図１２を参酌しつつ説明する。図１〜図３に、本実施形態にかかるバッテリケース１を示している。図４及び図５にバッテリケース１にバッテリ２を収容した状態を示している。バッテリケース１は、複数のバッテリ２を収容するためのものである。バッテリケース１の上面は開口しており、その上面の開口部からバッテリ２がバッテリケース１に入れられる。バッテリケース１は、枠体３と、底板４とを備えている。枠体３と底板４とは、互いに別体である。枠体３はダイカスト製であり、底板４は好ましくは金属板からなる。

＜枠体３＞
図６〜図１２に枠体３を単体の状態で示している。枠体３は、上面と底面が何れも開口したものである。枠体３は、平面視矩形状であって、具体的には、平面視長方形状である。但し、枠体３の形状は種々であってよい。枠体３は、長辺方向の寸法と短辺方向の寸法に対して高さ方向の寸法が小さい。枠体３は、長辺方向に対称形状であり、短辺方向に対称形状である。枠体３は、四つの壁部を有している。即ち、枠体３は、一対の長壁部１０と一対の短壁部１１とを有している。一対の長壁部１０は長辺方向に沿って延びており、一対の短壁部１１は短辺方向に沿って延びている。一対の長壁部１０と一対の短壁部１１は、互いに直交している。一対の長壁部１０は、互いに短辺方向に対向している。一対の短壁部１１は、互いに長辺方向に対向している。

＜仕切り壁１２＞
枠体３は、仕切り壁１２を有している。仕切り壁１２は、枠体３の長辺方向の中央部に位置している。仕切り壁１２によって、枠体３の上面の開口部と底面の開口部は、二つに分けられる。仕切り壁１２によって、枠体３の内部空間が二つの領域に区画されている。枠体３の内部空間は、バッテリを収容するための収容空間であって、仕切り壁１２によって収容空間は二つに仕切られる。仕切り壁１２は、短辺方向に沿って延びている。仕切り壁１２は、一対の長壁部１０同士を短辺方向に連結している。仕切り壁１２は、枠体３の全高に対応した高さ寸法を有している。本実施形態では、枠体３が仕切り壁１２を有しているので、枠体３は、二つの底面開口部、即ち、第一底面開口部１３と第二底面開口部１４とを有している。

＜アウターフランジ２０＞
枠体３の上端部には、アウターフランジ２０が設けられている。アウターフランジ２０は、全周に亘って形成されている。アウターフランジ２０は、枠体３の上端部から外側に向けて略水平に突出している。アウターフランジ２０の上面は枠体３の上端面である。アウターフランジ２０の上面は平坦面である。アウターフランジ２０の上面と仕切り壁１２の上端面は略面一である。アウターフランジ２０には、複数のネジ孔２１が形成されている。ネジ孔２１は、図示しないアッパーカバーをバッテリケース１にネジ止めするためのものである。アウターフランジ２０の下面には、袋部２２が形成されている。袋部２２は、アウターフランジ２０の下面から下方に向けて膨出している。袋部２２は、枠体３の外面と接続されている。袋部２２の内側にネジ孔２１が形成されている。

＜インナーフランジ＞
枠体３の下端部には、インナーフランジが形成されている。インナーフランジは、全周に亘って形成されている。インナーフランジは、枠体３の下端部から内側に向けて略水平に突出している。インナーフランジの下面は枠体３の下端面である。インナーフランジの下面は平坦面である。インナーフランジの下面と仕切り壁１２の下端面は略面一である。

具体的には、一対の長壁部１０の下端部には、第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４が形成されている。第一インナーフランジ３１と第二インナーフランジ３２は一方の長壁部１０の下端部に位置している。第一インナーフランジ３１と第二インナーフランジ３２は仕切り壁１２を挟んで隣り合っている。第三インナーフランジ３３と第四インナーフランジ３４は他方の長壁部１０に位置している。第三インナーフランジ３３と第四インナーフランジ３４は仕切り壁１２を挟んで隣り合っている。第一インナーフランジ３１と第三インナーフランジ３３が対向し、第二インナーフランジ３２と第四インナーフランジ３４が対向している。一対の短壁部１１の下端部には、第五インナーフランジ３５と第六インナーフランジ３６が形成されている。第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の内側への突出量は、第五インナーフランジ３５及び第六インナーフランジ３６の内側への突出量よりも大きい。尚、第一乃至第六インナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６を特に区別しない場合には、単にインナーフランジと総称する。

仕切り壁１２の下端部にフランジが形成されている。具体的には、仕切り壁１２の下端部の両側にそれぞれ第一仕切りフランジ３７と第二仕切りフランジ３８が突設されている。第一仕切りフランジ３７は、第一底面開口部１３に向けて略水平に突設されており、第二仕切りフランジ３８は、第二底面開口部１４に向けて略水平に突設されている。第一仕切りフランジ３７は、第一インナーフランジ３１と第三インナーフランジ３３に接続されている。第二仕切りフランジ３８は、第二インナーフランジ３２と第四インナーフランジ３４に接続されている。第一インナーフランジ３１、第一仕切りフランジ３７、第三インナーフランジ３３、及び第五インナーフランジ３５が第一底面開口部１３を周回している。第二インナーフランジ３２、第六インナーフランジ３６、第四インナーフランジ３４、及び第二仕切りフランジ３８が第二底面開口部１４を周回している。図７のように、第一乃至第六インナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６の下面と第一及び第二仕切りフランジ３７，３８の下面は互いに面一であって、枠体３の下端面を構成している。

＜バッテリ取付部４０＞
第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の上面には、それぞれバッテリ取付部４０が形成されている。バッテリ取付部４０は、バッテリ２をバッテリケース１に取り付けるためのものである。第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の上面に、それぞれバッテリ取付部４０が一対ずつ形成されている。従って、枠体３は、合計八つのバッテリ取付部４０を有している。第一インナーフランジ３１のバッテリ取付部４０は、第三インナーフランジ３３のバッテリ取付部４０と対向している。第二インナーフランジ３２のバッテリ取付部４０は、第四インナーフランジ３４のバッテリ取付部４０と対向している。

バッテリ取付部４０の構成は任意である。本実施形態では、バッテリ２がバッテリ取付部４０に上側からネジ止めされる。詳細には、バッテリ取付部４０は、第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の上面に台状に突設されたベース部４１と、ベース部４１の上面に突設された一対のネジボス部４２とを有している。ベース部４１は、一対の長壁部１０の内面と一体に構成されている。一対のネジボス部４２は長辺方向に並んでいる。ネジボス部４２にネジ孔が形成されている。ベース部４１の短辺方向の寸法は、第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の突出量よりも小さい。そのため、第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４は、バッテリ取付部４０よりも内側に突出している。バッテリ取付部４０は、第一インナーフランジ３１、第二インナーフランジ３２、第三インナーフランジ３３、及び、第四インナーフランジ３４の上面のうち、一対の長壁部１０の内面寄りに位置している。

＜ブラケット４３（車体取付部）＞
一対の長壁部１０の外面には、ブラケット４３が形成されている。ブラケット４３は、バッテリケース１を車体に取り付けるための車体取付部である。バッテリケース１はブラケット４３を介して車体に下側からネジ止めされる。ブラケット４３は、一対の長壁部１０の外面から外側に突出している。ブラケット４３の突出量は、アウターフランジ２０の突出量よりも大きい。ブラケット４３は、アウターフランジ２０よりも外側にはみ出している。バッテリケース１は、アウターフランジ２０よりも外側の位置において車体に取り付けられる。ブラケット４３は、一対の長壁部１０の外面のうち下部に形成されている。

一対の長壁部１０には、それぞれ複数のブラケット４３が設けられている。複数のブラケット４３は、長辺方向に間隔をおいて配置されている。一対の長壁部１０に、それぞれ四つのブラケット４３が形成されている。従って、枠体３は、合計八つのブラケット４３を備えている。ブラケット４３は、バッテリ取付部４０の外側に対向して位置している。八つのブラケット４３は、それぞれ八つのバッテリ取付部４０に対応して配置されている。

一対の長壁部１０の外面の下端部には、外側に向けて下フランジ４４が突設されている。下フランジ４４は、四つのブラケット４３のうち一方の端に位置するブラケット４３から他方の端に位置するブラケット４３まで延びている。下フランジ４４によって、四つのブラケット４３は全て連結されている。

＜縦リブ＞
枠体３の外面には、複数の縦リブが形成されている。縦リブは、上下方向に延びている。複数の縦リブは、水平方向に間隔をあけながら、枠体３の外面の全周に亘って配置されている。縦リブの詳細な仕様について、長壁部１０における縦リブ、短壁部１１における縦リブの順に説明する。

図１０のように、長壁部１０の外面において、ブラケット４３とアウターフランジ２０との間に、縦リブ５０が形成されている。縦リブ５０は、ブラケット４３と接続されていると共にアウターフランジ２０と接続されている。縦リブ５０は、アウターフランジ２０とブラケット４３を上下に連結している。一つのブラケット４３につき、三本の縦リブ５０が形成されている。隣り合うブラケット４３同士の間に縦リブ５１が形成されている。縦リブ５１は隣り合うブラケット４３同士の間の中間部に位置している。縦リブ５１は、袋部２２と接続されていると共に下フランジ４４と接続されている。縦リブ５１は、袋部２２と下フランジ４４を上下に連結している。長壁部１０の外面の長辺方向の両端部の近傍にはそれぞれ縦リブ５２が形成されている。縦リブ５２は、袋部２２と接続されていて、袋部２２から長壁部１０の下端部まで延びている。

図１１のように、短壁部１１の外面において、各袋部２２の下側には縦リブ６０が形成されている。縦リブ６０は、袋部２２と接続されていて、袋部２２から短壁部１１の下端部まで延びている。隣り合う袋部２２同士の間には、縦リブ６１が形成されている。縦リブ６１は、隣り合う袋部２２同士の間の中間部に位置している。縦リブ６１は、アウターフランジ２０に接続されていて、アウターフランジ２０から短壁部１１の下端部まで延びている。

＜枠体３の製造＞
上述のように枠体３は、ダイカスト製である。図示しないダイカスト金型における主型の型開き方向は例えば水平方向とされる。主型は、固定型と可動型とからなる。固定型と可動型は例えば水平方向に対向して配置される。尚、枠体３の長壁部１０の外面のうちブラケット４３が設けられている範囲については、例えば上下方向、あるいは、水平方向であって主型の型開き方向に対して直交する方向に往復移動するスライドコアによって形成される。

＜底板４＞
枠体３に底板４が取り付けられている。底板４は、枠体３の底面開口部を塞ぐ。本実施形態では、枠体３が第一底面開口部１３と第二底面開口部１４とを有しているので、各底面開口部１３，１４毎に底板４が一枚ずつ取り付けられている。即ち、合計二枚の底板４が枠体３に取り付けられている。底板４は枠体３に上側から取り付けられている。底板４は、インナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６と仕切りフランジ３７，３８の上面に載置されている。底板４は、インナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６の上面と仕切りフランジ３７，３８の上面に溶接により固定されている。底板４に対して枠体３の短辺方向の外側にバッテリ取付部４０が位置している。枠体３の短辺方向に対向するバッテリ取付部４０が、枠体３の短辺方向における底板４の位置決めとして機能している。

＜バッテリ収容状態＞
バッテリケース１には、図４のように複数のバッテリ２が収容される。バッテリ２は底板４に載置される。枠体３が仕切り壁１２を備えているので、バッテリケース１は、仕切り壁１２によって隔てられた二つのバッテリ収容部５を有している。一つのバッテリ収容部５には、例えば図４のように四つのバッテリ２を収容することができる。従って、バッテリケース１には、合計八個のバッテリ２を収容することができる。尚、図示しないが、バッテリ２は複数のセルが積層一体化されたものである。

図５のように、バッテリ押さえ７０によってバッテリ２を上側から押さえ付けて、バッテリ２をバッテリケース１に取り付けることができる。バッテリ押さえ７０は、例えば板金製である。バッテリ押さえ７０は、枠体３の短辺方向に並んだ二つのバッテリ２をまとめてバッテリケース１に取り付けることができる。バッテリ押さえ７０は枠体３の短辺方向に長い長方形状である。バッテリ収容部５毎にバッテリ２が四つずつ収容されているので、バッテリ収容部５毎に二つずつバッテリ押さえ７０が取り付けられる。合計四つのバッテリ押さえ７０は、枠体３の長辺方向に沿って並んでいる。バッテリ押さえ７０は、両端部にそれぞれネジ止め部７１を有している。ネジ止め部７１は、枠体３のバッテリ取付部４０の上方に対向して位置する。ネジ止め部７１の上側からボルト７２をバッテリ取付部４０のネジボス部４２のネジ孔に螺合させる。

以上のように構成されたバッテリケース１は、枠体３と底板４とが別体の構成である。そして、枠体３がダイカスト製である。そのため、大型の枠体３であっても、枠体３を容易にダイカストにより製造できる。底面を有する構成に比して、製品部分の投影面積が小さくなり、溶湯注入時の型開き力が小さくて済む。そのため、ダイカスト装置の型締め力を小さなものとすることができ、低コストで製造できる。また、枠体３がダイカスト製であるため、ブラケット４３やバッテリ取付部４０、アウターフランジ２０、袋部２２、インナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６、仕切りフランジ３７，３８、仕切り壁１２、縦リブ５０，５１，５２，６０，６１等の各種の形状を容易に形成することができる。

アウターフランジ２０やインナーフランジ３１，３２，３３，３４，３５，３６、仕切り壁１２、仕切りフランジ３７，３８、縦リブ５０，５１，５２，６０，６１、ブラケット４３、下フランジ４４、袋部２２が枠体３を効果的に補強する。バッテリ取付部４０が第一乃至第四インナーフランジ３１，３２，３３，３４に設けられているので、第一乃至第四インナーフランジ３１，３２，３３，３４を有効に活用してバッテリ取付部４０を配置できる。また、バッテリ取付部４０が第一乃至第四インナーフランジ３１，３２，３３，３４と共に枠体３の補強となる。特にバッテリ取付部４０が長壁部１０の内面と一体化されているので、バッテリ取付部４０が第一乃至第四インナーフランジ３１，３２，３３，３４の補強となり、結果として、枠体３が効果的に補強される。ブラケット４３とバッテリ取付部４０が内外対応した位置関係にあるので、バッテリ２が安定する。

１ バッテリケース
２ バッテリ
３ 枠体
４ 底板
５ バッテリ収容部
１０ 長壁部
１１ 短壁部
１２ 仕切り壁
１３ 第一底面開口部
１４ 第二底面開口部
２０ アウターフランジ
２１ ネジ孔
２２ 袋部
３１ 第一インナーフランジ
３２ 第二インナーフランジ
３３ 第三インナーフランジ
３４ 第四インナーフランジ
３５ 第五インナーフランジ
３６ 第六インナーフランジ
３７ 第一仕切りフランジ
３８ 第二仕切りフランジ
４０ バッテリ取付部
４１ ベース部
４２ ネジボス部
４３ ブラケット
４４ 下フランジ
５０ 縦リブ
５１ 縦リブ
５２ 縦リブ
６０ 縦リブ
６１ 縦リブ
７０ バッテリ押さえ
７１ ネジ止め部
７２ ボルト

Claims (5)

1. 車体に取り付けられるバッテリケースであって、
   上面と底面が開口し、車体に取り付けるための車体取付部を有するダイカスト製の枠体と、枠体に取り付けられた底板とを備えている、車載用のバッテリケース。
2. 枠体は、上端部又は上端部近傍に、外側に突出したアウターフランジを有しており、且つ、枠体は、仕切り壁を有している請求項１記載の車載用のバッテリケース。
3. 枠体は、下端部又は下端部近傍に、内側に突出したインナーフランジを有し、インナーフランジに、バッテリを取り付けるためのバッテリ取付部が設けられている請求項２記載の車載用のバッテリケース。
4. バッテリ取付部に対応した枠体の外面の位置に、車体取付部が設けられている請求項３記載の車載用のバッテリケース。
5. 車体に取り付けられるバッテリケースの枠体であって、
   ダイカスト製であり、上面と底面が開口している、車載用のバッテリケースの枠体。

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